(57)【要約】【課題】  安定した摺動荷重を実現すると共に、回転方向ガタ付きを確実に防止して、高剛性から低剛性まで、設計自由度の大きな予圧をかけることができ、組立性を改善すること。【解決手段】  雌軸２の外周側に、円筒状の外環２０が設けてある。外環２０と、雌軸２との間には、複数個の弾性体３０が介装してある。従って、弾性体３０は、雌軸２を介して、球状体７や軸方向凸条４に予圧を付与することができる。即ち、予圧時、雌軸２は、スロット２ａにより径方向内方に撓み、これにより、雌軸２は、弾性体３０の付勢力により、球状体７や軸方向凸条４を雄軸１に対して弾性的に押圧することができる。【選択図】  図１
2005349964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のステアリングシャフトに組込み、雄軸と雌軸を相互に回転不能に且つ摺動自在に嵌合した車両ステアリング用伸縮軸に於いて、
前記雄軸の外周部と前記雌軸の内周部にそれぞれ設けられ、回転の際には互いに接触してトルクを伝達するトルク伝達部と、
当該トルク伝達部とは異なる位置の前記雄軸の外周部と前記雌軸の内周部との間に設けられ、前記両軸の軸方向相対移動の際には転動する転動体と、
前記雌軸の外周側に設けられ、当該雌軸を介して、前記転動体又は前記トルク伝達部に予圧を付与する予圧付与手段と、を具備することを特徴とする車両ステアリング用伸縮軸。
【請求項２】
前記予圧付与手段の内径側に位置する前記雌軸の部位には、スロット又はスリットが形成してあることを特徴とする請求項１に記載の車両ステアリング用伸縮軸。
【請求項３】
前記トルク伝達部は、前記雄軸の外周部に形成された軸方向凸条と、前記雌軸の内周部に形成された軸方向溝と、からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両ステアリング用伸縮軸。
【請求項４】
前記トルク伝達部は、前記雄軸の外周部と前記雌軸の内周部とに夫々形成した少なくとも一列の溝方向と、当該軸方向溝の間に介装され、前記両軸の軸方向相対移動の際には滑り摺動する円柱体と、からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両ステアリング用伸縮軸。
【請求項５】
前記予圧付与手段は、径方向内方に向かって予圧を付与することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両ステアリング用伸縮軸。
【請求項６】
前記予圧付与手段は、前記雌軸の外側に配設した外環と、当該外輪と前記雌軸との間に介装した弾性体と、からなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車両ステアリング用伸縮軸。
【請求項７】
前記予圧付与手段は、前記雌軸の外側に配設した楔状環と、当該楔状環を軸方向に付勢する弾性体と、からなり、当該弾性体が前記楔状環を軸方向に付勢すると、前記雌軸を介して前記トルク伝達部と前記転動体とに予圧を付与することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の車両ステアリング用伸縮軸。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のステアリングシャフトに組込み、雄軸と雌軸を相互に回転不能に且つ摺動自在に嵌合した車両ステアリング用伸縮軸に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の操舵機構部では、自動車が走行する際に発生する軸方向の変位を吸収し、ステアリングホイール上にその変位や振動を伝えないために雄軸と雌軸とをスプライン嵌合した伸縮軸を操舵機構部の一部に使用している。伸縮軸にはスプライン部のガタ音を低減することと、ステアリングホイール上のガタ感を低減することと、軸方向摺動時における摺動抵抗を低減することが要求される。
【０００３】
このようなことから、伸縮軸の雄軸のスプライン部に対して、ナイロン膜をコーティングし、さらに摺動部にグリースを塗布し、金属騒音、金属打音等を吸収または緩和すると共に摺動抵抗の低減と回転方向ガタの低減を行ってきた。この場合、ナイロン膜を形成する工程としてはシャフトの洗浄→プライマー塗布→加熱→ナイロン粉末コート→粗切削→仕上げ切削→雌軸との選択嵌合が行われている。最終の切削加工は、既に加工済みの雌軸の精度に合わせてダイスを選択して加工を行っている。
【０００４】
しかし、このようなナイロン膜をコーティングしたスプライン方式の伸縮軸では、滑り摺動であることから、摺動力が高く、また、ガタ付きが発生し易いといったことがある。さらに、初期組立時に選択切削をする必要があり、そのくらいにガタ付きと摺動力の調整が困難である。
【０００５】
このようなことから、特許文献１では、内側シャフトの外周部と外側シャフトの内周部とに設けられた溝部に、内側シャフトの溝部とボールとの間に弾性体を介してボールを配置して、軸方向の移動の際にはボールを転動させることによって雄軸と雌軸の摺動荷重を減少させると共に、回転の際にはボールを拘束してトルクを伝達する車両ステアリング用伸縮軸が開示されている。
【０００６】
しかし、トルクの伝達もボールによって行っているため、トルクに耐えるだけのボールの個数を設けなければならない。従って、小型化が困難であり、また、車両衝突時に、十分なコラプスストロークをとることができないといったことがある。
【０００７】
そこで、特許文献２乃至４では、雄軸と雌軸を回転不能に且つ摺動自在に嵌合し、雄軸の外周面と雌軸の内周面とに夫々形成した複数列の軸方向溝の間に、板バネを介して、複数列の転動体を介装する一方、雄軸の外周面と雌軸の内周面とに夫々形成した他の複数列の軸方向溝の間に、複数個の円柱体を介装し、これにより、安定した摺動荷重を実現すると共に、回転方向ガタ付きを確実に防止して、高剛性の状態でトルクを伝達できるようになっている。
【０００８】
これら特許文献２乃至４のうち、特許文献３では、雄軸は、中空であって、スリットが形成してあり、この雄軸の中空部に、雄軸を径方向外方に拡径するように弾性的に付勢する予圧手段（例えば、スプリングピン）が挿入してある。これにより、ガタ付きを抑制している。
【特許文献１】特開２００１−０５０２９３号公報
【特許文献２】特開２００３−０６３４１４号公報
【特許文献３】特開２００３−２４７５６０号公報
【特許文献４】特開２００３−３３６６５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献３では、予圧手段は、雄軸の中空の内部に配置してあったり、雄軸と雌軸との間に介装した転動体と、その溝との間に配置してあったりすることから、設置スペースが小さいという問題がある。
【００１０】
また、設置スペースが小さいというのは、予圧部材、即ち、バネにとって、設計上の自由度が少ないという問題がある。さらに、設置スペースが小さいため、組立てが困難であるという問題がある。
【００１１】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、安定した摺動荷重を実現すると共に、回転方向ガタ付きを確実に防止して、高剛性から低剛性まで、設計自由度の大きな予圧をかけることができ、組立性を改善することができる、車両ステアリング用伸縮軸を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係る車両ステアリング用伸縮軸は、車両のステアリングシャフトに組込み、雄軸と雌軸を相互に回転不能に且つ摺動自在に嵌合した車両ステアリング用伸縮軸に於いて、
前記雄軸の外周部と前記雌軸の内周部にそれぞれ設けられ、回転の際には互いに接触してトルクを伝達するトルク伝達部と、
当該トルク伝達部とは異なる位置の前記雄軸の外周部と前記雌軸の内周部との間に設けられ、前記両軸の軸方向相対移動の際には転動する転動体と、
前記雌軸の外周側に設けられ、当該雌軸を介して、前記転動体又は前記トルク伝達部に予圧を付与する予圧付与手段と、を具備することを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項２に係る車両ステアリング用伸縮軸は、前記予圧付与手段の内径側に位置する前記雌軸の部位には、スロット又はスリットが形成してあることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項３に係る車両ステアリング用伸縮軸は、前記トルク伝達部は、前記雄軸の外周部に形成された軸方向凸条と、前記雌軸の内周部に形成された軸方向溝と、からなることを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項４に係る車両ステアリング用伸縮軸は、前記トルク伝達部は、前記雄軸の外周部と前記雌軸の内周部とに夫々形成した少なくとも一列の溝方向と、当該軸方向溝の間に介装され、前記両軸の軸方向相対移動の際には滑り摺動する円柱体と、からなることを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項５に係る車両ステアリング用伸縮軸は、前記予圧付与手段は、径方向内方に向かって予圧を付与することを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項６に係る車両ステアリング用伸縮軸は、前記予圧付与手段は、前記雌軸の外側に配設した外環と、当該外輪と前記雌軸との間に介装した弾性体と、からなることを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項７に係る車両ステアリング用伸縮軸は、前記予圧付与手段は、前記雌軸の外側に配設した楔状環と、当該楔状環を軸方向に付勢する弾性体と、からなり、当該弾性体が前記楔状環を軸方向に付勢すると、前記雌軸を介して前記トルク伝達部と前記転動体とに予圧を付与することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、雄軸と雌軸の間に転動体を介装し、転動体をガタ付きのない程度に予圧してあるため、雄軸と雌軸の間のガタ付きを確実に防止することができると共に、雄軸と雌軸は軸方向に相対移動する際には、ガタ付きのない安定した摺動荷重で摺動することができ、トルク伝達時には、雄軸と雌軸の間に介装した円柱体が主なトルク伝達の役割を果たす。
【００２０】
しかも、雌軸の外周に設けられ雌軸を介して転動体とトルク伝達部とに予圧を付与する予圧付与手段を具備していることから、高剛性から低剛性まで、設計自由度の大きな予圧をかけることができ、組立性を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸を図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
（第１実施の形態）
図１は、本発明の第１実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った横断面図である。
【００２３】
図３（ａ）は、本発明の第１実施の形態に係り、雌軸の側面図であり、（ｂ）は、当該雌軸の弾性変形時の部分断面図であり、（ｃ）は、変形例に係る雌軸の側面図であり、（ｄ）は、当該雌軸の弾性変形時の部分断面図である。
【００２４】
図１に示すように、 車両ステアリング用の伸縮軸は、相互に回転不能に且つ摺動自在に嵌合した雄軸１と雌軸２とからなる。
【００２５】
図２に示すように、雄軸１の外周面には、複数個の軸方向凸条１４が延在して形成してある。これら軸方向凸条１４は、スプライン嵌合の雄部であるが、セレーション嵌合の雄部であっても、又は単に凸凹嵌合用であってもよい。
【００２６】
雌軸２の内周面には、雄軸１の軸方向凸条１４に対向する位置に、複数個の軸方向溝６が延在して形成してある。これら軸方向溝６は、スプライン嵌合の雌部であるが、セレーション嵌合の雌部であっても、又は単に凸凹嵌合用であってもよい。
【００２７】
雄軸１の外周面には、周方向に１２０度間隔（位相）で等配した３個の軸方向溝３が延在して形成してある。これに対応して、雌軸２の内周面にも、周方向に１２０度間隔（位相）で等配した３個の軸方向溝５が延在して形成してある。なお、雌軸２の軸方向溝５は、断面略円弧状若しくはゴシックアーチ状である。
【００２８】
雄軸１の軸方向溝３と、雌軸２の軸方向溝５との間に、両軸１，２の軸方向相対移動の際に転動する複数の剛体の球状体７（転動体、ボール）が転動自在に介装してある。
【００２９】
雄軸１を雌軸２に挿入する側の端部の小径部１ａは、球状体７が脱落しない様に、止め輪１１を介装して、加締めにより固定してある。
【００３０】
雄軸１の端部には、自在継手１５のヨーク１５ａが溶接等により連結してあると共に、雌軸２の端部には、自在継手１６のヨーク１６ａが溶接等により連結してある。
【００３１】
さて、本実施の形態では、雌軸２の外周側に、円筒状の外環２０が設けてある。また、この外環２０の内径側に位置する雌軸２の部位には、スロット２ａが形成してある。このスロット２ａは、図３（ａ）に示すように、軸方向に平行に形成した形状のものであってもよく、また、図３（ｃ）に示すように、軸方向に平行に形成したものを繋ぐような形状であってもよい。このようなスロット２ａを設けたことにより、図３（ｂ）（ｄ）に示すように、雌軸２は、予圧時、径方向内方に撓むことができる。
【００３２】
また、外環２０と、雌軸２との間には、複数個の弾性体３０が介装してある。この弾性体３０は、例えば、コイルスプリング、板バネ、棒状バネ、エラストマー、合成樹脂等である。
【００３３】
このように構成してあることから、弾性体３０は、雌軸２を介して、球状体７や軸方向凸条４に予圧を付与することができる。即ち、この予圧時、雌軸２は、スロット２ａにより径方向内方に撓み、これにより、雌軸２は、弾性体３０の付勢力により、球状体７や軸方向凸条４を雄軸１に対して弾性的に押圧することができる。
【００３４】
このようにして本実施の形態の車両ステアリング用伸縮軸が構成されている。なお、上記のような伸縮軸に於いて、軸回転時（高トルク伝達時）には、軸方向凸条１４と、軸方向溝６とは、互いに接触してトルク伝達部を構成する。
【００３５】
本実施の形態の伸縮軸は、このような構造であるので、予圧部の存在によりそれぞれのトルク伝達部において雄軸１と雌軸２は常時摺動可能に接触しており、雄軸１と雌軸２との軸方向の相対移動の際には互いに摺動し、且つ転動体７は転動することが出来る。
【００３６】
なお、雄軸１に形成されている軸方向凸条１４が雌軸２側に、雌軸２に形成されている軸方向溝６が雄軸１側に形成されていても、本実施の形態と同様の作用、効果が得られる。また、軸方向溝５の曲率と転動体７の曲率が異なっていて、両者は点接触するように形成されていても良い。また、摺動面および転動面にグリースを塗布することにより、さらに低い摺動荷重を得ることが出来る。さらに、組立時にも、グリースを塗布することが望ましい。さらに、雄軸１は、耐摩耗を目的とした熱処理や表面処理を施してもよい。さらに、摺動抵抗を下げるために、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン）や二硫化モリブデン等のコーティングが施してあってもよい。
【００３７】
このように構成された本実施の形態の伸縮軸は、以下の点が従来技術に比べ優れている。
【００３８】
従来技術のように摺動面が純粋な滑りによるものであれば、ガタつき防止のための予圧荷重をある程度の荷重で留めておくことしかできなかった。それは、摺動荷重は、摩擦係数に予圧荷重を乗じたものであり、ガタつき防止や伸縮軸の剛性を向上させたいと願って予圧荷重を上げてしまうと摺動荷重が増大してしまうという悪循環に陥ってしまうためである。
【００３９】
その点、本実施の形態では、予圧部は軸方向の相対移動の際には、球状体７の転動機構を採用しているため、著しい摺動荷重の増大を招くことなく予圧荷重を上げることができる。これにより、従来なし得なかったガタつきの防止と剛性の向上を摺動荷重の増大を招くことなく達成することができる。
【００４０】
そして、高トルク伝達時には、トルク伝達部の軸方向凸条１４が軸方向溝６に接触することによってトルク伝達の役割を果たし、予圧部では雌軸２が弾性変形して球状体７を周方向に拘束してガタつきを防止すると共に、トルクを伝達する。
【００４１】
例えば、雄軸１からトルクが入力された場合、初期の段階では、弾性体３０の予圧が加わっているため、ガタつきを防止する。
【００４２】
さらにトルクが増大していくと、トルク伝達部の軸方向凸条１４と軸方向溝６の側面が強く接触し、軸方向凸条１４の方が球状体７より反力を強く受け、トルク伝達部が主にトルクを伝達する。そのため、本実施の形態では、雄軸１と雌軸２の回転方向ガタを確実に防止すると共に、高剛性の状態でトルクを伝達することができる。
【００４３】
また、軸方向凸条１４と軸方向溝６とは、トルク伝達時には、軸方向に連続して接触してその荷重を受けるため、点接触で荷重を受ける転動体７よりも接触圧を低く抑えることができるなど、さまざまな効果がある。したがって、全列をボール転がり構造とした従来例に比べ下記の項目が優れている。
・摺動部での減衰能効果が、ボール転がり構造に比べて大きい。よって振動吸収性能が高い。
・同じトルクを伝達するならば、軸方向凸条１４の方が接触圧を低く抑えることができるため、トルク伝達部の軸方向の長さを短くできスペースを有効に使うことができる。
・同じトルクを伝達するならば、軸方向凸条１４の方が接触圧を低く抑えることができるため、熱処理等によって雌軸の軸方向溝表面を硬化させるための追加工程が不要である。
・部品点数を少なくすることができる。
・組立性をよくすることができる。
・組立コストを抑えることができる。
・トルクの伝達を主にトルク伝達部で担っているため、転動体７の数を少なくすることが出来、コラプスストロークを大きくとることが出来る。
【００４４】
また、転動体７を部分的に採用したという点では、全列がスプライン嵌合で且つ、全列が摺動する構造の従来例と比較して、下記の項目が優れている。
・転がりを利用しているため、摺動荷重を低く抑えられる。
・予圧荷重を高くすることができ、長期にわたるガタつきの防止と高剛性が同時に得られる。
【００４５】
なお、本実施の形態に係る伸縮軸の各構成部品は、上記の説明に加えて、以下の表１及び表２のように構成してあることが好ましい。
【００４６】
【表１】
2005349964.tif 000003
【００４７】
【表２】
2005349964.tif 000004
また、本実施の形態では、図１、図２に示すように、雄軸１の軸方向凸条１４は、その端部に、テーパー形状部Ｔを有している。また、軸方向凸条１４の両端部及び中間部では、その角部に、曲面形状部Ｒを有している。
【００４８】
なお、図２に示すように、雌軸２も、二つの軸方向溝６の間に形成される凸条６ａと、軸方向溝６の端側の立壁部６ｂとにも、その角部に、曲面形状部Ｒを有している。
【００４９】
（第２実施の形態）
図４は、本発明の第２実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の断面図である（図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った横断面図に相当）。
【００５０】
本実施の形態は、図面から明らかなように、その基本的構造は、上述した第１実施の形態と同様であり、相違する点についてのみ説明する。
【００５１】
本実施の形態では、雄軸１の外周面において周方向に１２０度間隔で等配した３個のそれぞれ略円弧状の断面形状を有する軸方向凸条１４が延在して形成され、これに対応して雌軸２の内周面に雄軸１の３個の軸方向凸条１４に対向する位置に３個の略円弧状の断面形状を有する軸方向溝６が延在して形成されている。摺動時には、軸方向凸条１４と軸方向溝６とは、原則として互いに非接触であるが、高トルク伝達時には、互いに接触して、トルク伝達部を構成する。なお、軸方向凸条１４及び軸方向溝６は、断面略円弧状、若しくはゴシックアーチ状であるが、その他の形状であってもよい。
【００５２】
また、軸方向凸条１４の外周面が略円弧形状であり、軸方向溝６の内周面も略円弧形状であり、３箇所等配してあることから、凹凸部（軸方向凸条１４と軸方向溝６）の角部は、その接触部がエッジ当たりにならず、偏摩耗を防止することができる。さらに、軸方向凸条１４を３箇所等配にすることにより、３箇所の円弧状突起が均等に荷重を受けてトルクを伝達することができる。よって、凹凸部（軸方向凸条１４と軸方向溝６）の摩耗を抑制することができ、長期に渡って性能を維持することができる。
【００５３】
さらに、凹凸部（軸方向凸条１４と軸方向溝６）の角部は、曲面形状Ｒに形成しなくても、その曲面形状（円弧形状）であることから、トルク伝達部である滑り摺動面の凹凸部（軸方向凸条１４と軸方向溝６）は、スティック・スリップを生起することなく、スムーズにスライドすることができる。その他の構成、作用、及び効果は、上述した実施の形態と同様である。
【００５４】
（第３実施の形態）
図５は、本発明の第３実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の断面図である（図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った横断面図に相当）。
【００５５】
本実施の形態は、図面から明らかなように、その基本的構造は、上述した第１実施の形態と同様であり、相違する点についてのみ説明する。
【００５６】
本実施の形態では、雄軸１の外周面には、周方向に１２０度間隔（位相）で等配した３個の軸方向溝４が延在して形成してある。これに対応して、雌軸２の内周面にも、周方向に１２０度間隔（位相）で等配した３個の軸方向溝６が延在して形成してある。
【００５７】
雄軸１の軸方向溝４と、雌軸２の軸方向溝６との間に、両軸１，２の軸方向相対移動の際に滑り摺動する複数の剛体の円柱体８（摺動体、ニードルローラ）が微小隙間をもって介装してある。なお、これら軸方向溝４，６は、断面略円弧状若しくはゴシックアーチ状である。
【００５８】
このような伸縮軸に於いて、軸回転時（高トルク伝達時）には、円柱体８と、軸方向溝４，６とは、互いに接触してトルク伝達部を構成する。
【００５９】
なお、軸方向凸条１４に代えて、円柱体８を設けていることにより、選択的に寸法調整が可能であり、また、円柱体８のみを熱処理や表面処理を施すことができ、低コスト化を図ることができる。その他の構成、作用、及び効果は、上述した実施の形態と同様である。
【００６０】
（第４実施の形態）
図６は、本発明の第４実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図である。
【００６１】
本実施の形態は、図面から明らかなように、その基本的構造は、上述した第１実施の形態と同様であり、相違する点についてのみ説明する。
【００６２】
本実施の形態では、複数の球状体７を保持するための保持器４０が設けてある。これにより、組立性を向上させ、組立時間の短縮によるコストダウンが可能である。また、保持器４０を使うことで、球状体７同士の接触がなくなり、球状体７の滑り現象を少なくすることができる。よって、安定した低スライド荷重を得ることができる。さらに、球状体７を保持器４０によって整列させることができるため、常に安定して、転がりスライド・ストローク量を得ることができる。その他の構成、作用、及び効果は、上述した実施の形態と同様である。
【００６３】
（第５実施の形態）
図７は、本発明の第５実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図である。
【００６４】
図８（ａ）は、本発明の第５実施の形態に係る雌軸の側面図であり、（ｂ）は、変形例に係る雌軸の側面図である。
【００６５】
図９は、図７のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。
【００６６】
本実施の形態は、図面から明らかなように、その基本的構造は、上述した第１実施の形態と同様であり、相違する点についてのみ説明する。
【００６７】
本実施の形態では、外環２０には、この外環２０を拡径又は縮径して締め付け力を調整する調整手段が設けてある。即ち、この調整手段は、雌軸２の外周に設けた筒状の本体２１と、これら本体から突出した一対のフランジ２２，２２と、これら一対のフランジ２２，２２の間隔を調整する調整ボルト２３と、を備えている。
【００６８】
弾性体３０は、周方向にわたって、複数個の厚肉部３１を備えている。この厚肉部３０のある箇所のみに、予圧をかけることができ、即ち、球状体７のある位相のみに、この厚肉部３０により、予圧をかけることができる。
【００６９】
また、外環２０の内径側に位置する雌軸２の部位には、スリット２ｂ又はスロット２ａが形成してある。スリット２ｂは、図８（ａ）に示すように、雌軸２の端部から切り込みをいれて軸方向に平行に形成した形状のものであってもよい。スロット２ａは、図８（ｂ）に示すように、軸方向に平行に形成したものを繋ぐような形状であってもよい。
【００７０】
このように構成してあることから、弾性体３０の厚肉部３１は、雌軸２を介して、球状体７に予圧を付与することができる。即ち、この予圧時、雌軸２は、スロット２ａ（スリット２ｂ）により径方向内方に撓み、これにより、雌軸２は、弾性体３０の厚肉部３１の付勢力により、球状体７を雄軸１に対して弾性的に押圧することができる。
【００７１】
この際、調整ボルト２３を回転することにより、外環２０の本体２１を縮径又は拡径することができ、これにより、締め付け力（予圧）を調整することができる。その他の構成、作用、及び効果は、上述した実施の形態と同様である。
【００７２】
（第６実施の形態）
図１０は、本発明の第６実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図である。
【００７３】
図１１は、図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図である。
【００７４】
本実施の形態は、図面から明らかなように、その基本的構造は、上述した第１実施の形態と同様であり、相違する点についてのみ説明する。
【００７５】
本実施の形態では、外環２０には、この外環２０を拡径又は縮径して締め付け力を調整する調整手段が設けてある。即ち、この調整手段は、雌軸２の外周に設けた筒状の本体２１と、これら本体から突出した一対のフランジ２２，２２と、これら一対のフランジ２２，２２の間隔を調整する調整ボルト２３と、を備えている。
【００７６】
また、雌軸２は、周方向にわたって、複数個の膨出部２ｃを備えている。この膨出部２ｃのある箇所のみに、予圧をかけることができ、即ち、球状体７のある位相のみに、この膨出部２ｃにより、予圧をかけることができる。
【００７７】
さらに、本実施の形態では、弾性体が無く、上記の膨出部２ｃにより、予圧をかけることができ、また、上記調整手段により、予圧力を調整することができる。
【００７８】
このように構成してあることから、弾性体３０は、雌軸２の膨出部２ｃを介して、球状体７に予圧を付与することができる。即ち、この予圧時、雌軸２の膨出部２ｃは、スロット２ａ（スリット２ｂ）により径方向内方に撓み、これにより、雌軸２の膨出部２ｃは、球状体７を雄軸１に対して押圧することができる。
【００７９】
この際、調整ボルト２３を回転することにより、外環２０の本体２１を縮径又は拡径することができ、これにより、締め付け力（予圧）を調整することができる。その他の構成、作用、及び効果は、上述した実施の形態と同様である。
【００８０】
（第７実施の形態）
図１２は、本発明の第７実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図である。
【００８１】
図１３は、図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った断面図である。
【００８２】
図１４は、本発明の第７実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の分解斜視図である。
【００８３】
本実施の形態は、図面から明らかなように、その基本的構造は、上述した第１実施の形態と同様であり、相違する点についてのみ説明する。
【００８４】
雌軸２は、周方向にわたって、複数個の膨出部２ｃを備えている。この膨出部２ｃのある箇所のみに、予圧をかけることができ、即ち、球状体７のある位相のみに、この膨出部２ｃにより、予圧をかけることができる。
【００８５】
雌軸２の外周には、外環２０が軸方向移動不能に固定してあると共に、楔状環５０が軸方向に摺動自在に設けてある。この楔状環５０と、外環２０とには、互いに摺接する傾斜面５１，２４が形成してある。なお、楔状環５０は、縮径できるように、スリット５２が形成してある。
【００８６】
また、雌軸２の外周には、コイルバネ３２が巻回してあり、このコイルバネ３２の一側には、止め輪３３が溶接等により固定してある。なお、符号「３４」で示す部位は、溶接であってもよく、止め輪であってもよい。
【００８７】
コイルバネ３２の他側は、楔状環５０を軸方向右方（図１２）に付勢してある。これにより、楔状環５０が軸方向右方（図１２）に弾性的に押圧されると、楔状環５０と外環２０の傾斜面５１，２４を摺接しながら、楔状環５０は、径方向内方に縮径される。
【００８８】
その結果、予圧時、雌軸２の膨出部２ｃは、スロット２ａ（スリット２ｂ）により径方向内方に撓み、これにより、雌軸２の膨出部２ｃは、球状体７を雄軸１に対して押圧することができる。その他の構成、作用、及び効果は、上述した実施の形態と同様である。
【００８９】
（第８実施の形態）
図１５は、本発明の第８実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図である。
【００９０】
図１６（ａ）は、図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿った断面図である。
【００９１】
本実施の形態は、図面から明らかなように、その基本的構造は、上述した第１実施の形態と同様であり、相違する点についてのみ説明する。
【００９２】
雌軸２は、周方向にわたって、複数個の膨出部２ｃを備えている。この膨出部２ｃのある箇所のみに、予圧をかけることができ、即ち、球状体７のある位相のみに、この膨出部２ｃにより、予圧をかけることができる。
【００９３】
雌軸２の外周には、外環２０が軸方向移動不能に固定してあると共に、楔状環５０が軸方向に摺動自在に設けてある。この楔状環５０と、外環２０とには、互いに摺接する傾斜面５１，２４が形成してある。なお、楔状環５０は、縮径できるように、スリット５２が形成してある。また、符号「３４」で示す部位は、溶接であってもよく、止め輪であってもよい。
【００９４】
また、雄軸１の端部には、止め輪３５が固定してあり、この止め輪３５と、楔状環５０との間に、コイルバネ３２が介装してある。
【００９５】
このように、本実施の形態では、雌軸２に雄軸１が挿入されて組立てられ、車体に取付けられた状態において、コイルバネ３２の予圧が発生するように構成してある。
【００９６】
以上から、楔状環５０がコイルバネ３２により軸方向左方（図１５）に弾性的に押圧されると、楔状環５０と外環２０の傾斜面５１，２４を摺接しながら、楔状環５０は、径方向内方に縮径される。
【００９７】
その結果、予圧時、雌軸２の膨出部２ｃは、スロット２ａ（スリット２ｂ）により径方向内方に撓み、これにより、雌軸２の膨出部２ｃは、球状体７を雄軸１に対して押圧することができる。その他の構成、作用、及び効果は、上述した実施の形態と同様である。
【００９８】
図１６（ｂ）は、第８実施の形態の変形例に係る車両ステアリング用伸縮軸の断面図である（図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿った断面図に相当）。
【００９９】
本変形例では、雌軸２に、膨出部２ｃを設けることなく、楔状環５０の内周面に、周方向にわたって、平坦面５３が形成してある。この平坦面５３のある箇所のみに、予圧をかけることができ、即ち、球状体７のある位相のみに、この平坦面５３により、予圧をかけることができる。
【０１００】
（第９実施の形態）
図１７は、本発明の第９実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図である。
【０１０１】
本実施の形態は、図面から明らかなように、その基本的構造は、上述した第１又は第３実施の形態と同様であり、相違する点についてのみ説明する。
【０１０２】
本実施の形態では、雌軸２の端部に、折曲片２ｄが形成してあると共に、雄軸１の端部に、バネ取付部３６が設けてあり、これら折曲片２ｄと、バネ取付部３６との間に、コイルバネ３７が介装してある。
【０１０３】
このように、本実施の形態では、雌軸２に雄軸１が挿入されて組立てられ、車体に取付けられた状態において、コイルバネ３７の予圧が発生するように構成してある。
【０１０４】
以上から、雌軸２の折曲片２ｄがコイルバネ３７により弾性的に引っ張られると、折曲片２ｄは、円弧状の矢印で示すように、若干径方向内方に向けて引っ張られる。
【０１０５】
その結果、予圧時、雌軸２は、スロット２ａ（スリット２ｂ）により径方向内方に撓み、これにより、雌軸２は、球状体７を雄軸１に対して押圧することができる。その他の構成、作用、及び効果は、上述した実施の形態と同様である。
【０１０６】
図１８は、本発明の第９実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸を装着したステアリング装置の模式的側面図である。
【０１０７】
ステアリングコラム６１には、後端にステアリングホイール６２を装着したステアリングシャフト６３が回転自在に支持してある。
【０１０８】
ステアリングシャフト６３の前端には、自在継手１６を介して、伸縮可能な本発明に係る中間シャフト６５が連結してある。この中間シャフト６５の下端には、自在継手１５を介して、ラック・ピニオン式のステアリングギヤ６７が連結してあり、ステアリングギヤ６７には、タイロッド（図示略）等を介して車輪（図示略）が連結してあり、これにより、車輪が操舵できるようになっている。
【０１０９】
また、ステアリングコラム６１は、車体側ブラケット７１により支持してあり、テレスコピック調整できるようになっている。また、電動パワーステアリング装置であって、電動モータ７２、ギヤボックス７３等を備えている。
【０１１０】
（第１０実施の形態）
図１９は、本発明の第１０実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図である。
【０１１１】
本実施の形態に係る伸縮軸は、外環２０を備えておらず、車体に取付けられた状態で、雄軸１と雌軸２が軸方向にバネ定数をもつ構造を備えている。
【０１１２】
また、球状体７は、雄軸１の軸方向溝３に設けた板バネ９により、径方向外方に付勢してあり、これにより、球状体７のガタ付き等を防止している。
【０１１３】
このように、伸縮軸は、球状体７の転がりを利用するなど、極めて低い摺動力により、伸縮動作をすることができる。
【０１１４】
本実施の形態では、加えて、雌軸２の端部のヨーク１６ａと、雄軸１の端部との間に、コイルバネ８１が介装してある。なお、コイルバネ８１は、引っ張りであっても、圧縮であってもよい。
【０１１５】
これにより、摺動力の極めて低い伸縮軸に、ダンピング機構を付加することができる。
【０１１６】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った横断面図である。
【図３】（ａ）は、本発明の第１実施の形態に係り、雌軸の側面図であり、（ｂ）は、当該雌軸の弾性変形時の部分断面図であり、（ｃ）は、変形例に係る雌軸の側面図であり、（ｄ）は、当該雌軸の弾性変形時の部分断面図である。
【図４】本発明の第２実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の断面図である（図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った横断面図に相当）。
【図５】本発明の第３実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の断面図である（図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った横断面図に相当）。
【図６】本発明の第４実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図である。
【図７】本発明の第５実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図である。
【図８】（ａ）は、本発明の第５実施の形態に係る雌軸の側面図であり、（ｂ）は、変形例に係る雌軸の側面図である。
【図９】図７のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。
【図１０】本発明の第６実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図である。
【図１２】本発明の第７実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図１４】本発明の第７実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の分解斜視図である。
【図１５】本発明の第８実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図である。
【図１６】（ａ）は、図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿った断面図である。（ｂ）は、第８実施の形態の変形例に係る車両ステアリング用伸縮軸の断面図である（図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿った断面図に相当）。
【図１７】本発明の第９実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図である。
【図１８】本発明の第９実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸を装着したステアリング装置の模式的側面図である。
【図１９】本発明の第１０実施の形態に係る車両ステアリング用伸縮軸の縦断面図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１  雄軸
１ａ  小径部
２  雌軸
２ａ  スロット
２ａ  スリット
２ｃ  膨出部
２ｄ  折曲片
３  軸方向溝
４  軸方向溝
５  軸方向溝
６  軸方向溝
７  球状体（ボール、転動体）
８  円柱体（摺動体、ニードルローラ）
１１  止め輪
１４  軸方向凸条
１５，１６  自在継手
１５ａ，１６ａ  ヨーク
２０  外環
２１  本体
２２  フランジ
２３  調整ボルト
２４  傾斜面
３０  弾性体
３１  厚肉部
３２  コイルバネ
３３  止め輪
３４  溶接箇所
３５  止め輪
３６  バネ取付部
３７  コイルバネ
４０  保持器
５０  楔状環
５１  傾斜面
５２  スリット
５３  平坦面
６１  ステアリングコラム
６２  ステアリングホイール
６３  ステアリングシャフト
６５  中間シャフト
６７  ステアリングギヤ
７１  車体側ブラケット
７２  電動モータ
７３  ギヤボックス
【図１】
2005349964.tif 000005
【図２】
2005349964.tif 000006
【図３】
2005349964.tif 000007
【図４】
2005349964.tif 000008
【図５】
2005349964.tif 000009
【図６】
2005349964.tif 000010
【図７】
2005349964.tif 000011
【図８】
2005349964.tif 000012
【図９】
2005349964.tif 000013
【図１０】
2005349964.tif 000014
【図１１】
2005349964.tif 000015
【図１２】
2005349964.tif 000016
【図１３】
2005349964.tif 000017
【図１４】
2005349964.tif 000018
【図１５】
2005349964.tif 000019
【図１６】
2005349964.tif 000020
【図１７】
2005349964.tif 000021
【図１８】
2005349964.tif 000022
【図１９】
2005349964.tif 000023